بررسی مزایا و معایب انواع اسکلت ساختمان
انواع اسکلت ساختمان
اسکلت بندی ساختمان در اصل تعیین کننده ساختار و استحکام سازه است. به طور کلی، سه نوع اسکلت اصلی برای ساختمان سازی داریم:
- اسکلت فلزی
- اسکلت بتنی
- و اسکلت چوبی
انواع اسکلت ساختمانی، همانند ستون فقرات انسان، پایه و اساس هر بنایی است و نقش مهمی در استحکام و مقاومت ساختمان ایفا می کند. انتخاب نوع اسکلت مناسب، بسته به عوامل مختلفی همچون کاربری ساختمان، شرایط آب و هوایی منطقه، بودجه و سرعت اجرا، متفاوت است.
برای انتخاب بهترین نوع اسکلت ساختمان، باید موارد زیر را در مورد پروژه خود بررسی کنید:
- کاربری ساختمان مسکونی، تجاری، صنعتی یا عمومی است؟
- ساختمان چند طبقه است؟
- شرایط آب و هوایی منطقه چگونه است؟ آیا منطقه شما زلزله خیز است یا خیر؟
- چقدر برای ساخت و ساز بودجه دارید؟
- تا چه حد به سرعت اجرای پروژه اهمیت می دهید؟
اسکلت بتنی
در اسکلت بتنی ، در تمامی تیرهای اصلی و همچنین ستون های ساختمان از بتن مسلح (ترکیب فولاد، ماسه، سیمان و شن) استفاده شده است. در پله، ستون و همچنین فونداسیون از انواع اسکلت بتنی استفاده می شود. بهتر است بدانید برای ساخت یک سازه بتنی عموما از بتن آرمه استفاده می کنند.
کاربردهای اسکلت بتنی
اسکلت بتنی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود، در طیف وسیعی از سازه ها کاربرد دارد. از جمله مهم ترین کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساختمان های بلندمرتبه: اسکلت بتنی به دلیل مقاومت فشاری بالا، انتخاب مناسبی برای ساختمان های بلندمرتبه است.
- پل ها: در ساخت پل ها، به خصوص پل های با دهانه های بزرگ، از اسکلت بتنی به دلیل مقاومت خمشی و برشی بالا استفاده می شود.
- سدها: اسکلت بتنی به دلیل مقاومت در برابر فشار آب و دوام بالا، در ساخت سدها کاربرد گسترده ای دارد.
- تونل ها: در ساخت تونل ها، به دلیل مقاومت در برابر فشار خاک و سنگ، از اسکلت بتنی استفاده می شود.
- ساختمان های صنعتی: اسکلت بتنی به دلیل مقاومت در برابر بارهای سنگین و ارتعاشات، در ساخت کارخانه ها و سوله ها کاربرد دارد.
- ساختمان های مسکونی: اسکلت بتنی به دلیل مقاومت در برابر آتش سوزی و عایق بودن، در ساخت ساختمان های مسکونی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
مزایای اسکلت بتنی ساختمان
بتن مقاومت فشاری بسیار بالایی دارد و با استفاده از آرماتور، مقاومت کششی آن نیز افزایش می یابد. بتن در برابر عوامل جوی و محیطی مقاوم است و در صورت مراقبت صحیح، طول عمر بسیار بالایی دارد. بتن را می توان به هر شکل دلخواهی قالب گیری کرد و سازه های پیچیده را با آن ساخت. بتن عایق خوبی در برابر حرارت و صداست و به کاهش مصرف انرژی کمک می کند.
معایب اسکلت بتنی ساختمان
بتن نسبت به سایر مصالح ساختمانی سنگین تر است و این امر می تواند بر روی هزینه های ساخت و ساز و فونداسیون ساختمان تأثیر بگذارد. از طرفی اجرای اسکلت بتنی نسبت به اسکلت فلزی زمان برتر است و از طرف دیگر بتن در اثر تغییرات دما دچار انقباض و انبساط می شود که می تواند ترک هایی را در بتن ایجاد کند.
اسکلت فلزی
با پیشرفت تکنولوژی استفاده از اسکلت فلزی در ساختمان سازی افزایش یافت. اسکلت های فلزی انواع مختلفی دارند و برای سازه های با ارتفاع متغیر، مناسب هستند.
اسکلت بندی فلزی ساختمان به طبع از اسکلت بندی بتنی مقاوم تر است. در سازه هایی که نیاز به مقاومت بالا باشد، معمولا از انواع اسکلت فلزی استفاده می شود. برای اتصال اسکلت فلزی از جوش و برای اجرای سقف های فلزی از طاق های ضربی یا همان تیرچه بلوک استفاده می شود.
میلگرد، تیرآهن، قوطی پروفیل، نبشی و ناودانی از مهمترین مقاطع فولادی هستند که در ساختمان سازی به فور استفاده خواهند شد.
مزایای اسکلت فلزی ساختمان
از مهمترین مزایای اسکلت فلزی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- امکان توسعه سازه
- اتصال چند قطعه به یکدیگر
- امکان پیش ساخته کردن قطعات
- سرعت نصب و اشغال فضای کمتر
- هزینه کمتر
- قابلیت کاربرد در ارتفاع زیاد
- استحکام و خواص مکانیکی خوب
- مقاومت بالای فولاد در برابر کشش و فشار
معایب اسکلت فلزی ساختمان
از مهمترین معایب سازه های فلزی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ضعف در برابر حرارت (اگر دمای اسکلت ساختمان به 600 درجه سانتی گراد برسد، مقاومت فلز کاهش می یابد و تعادل ساختمان به خطر می افتد.)
- خوردگی فلزات (مقاطع فولادی استفاده شده در سازه فلزی به مرور زمان دچار خوردگی و زنگ زدگی می شوند و از عمر مفید آن ها کاسته می شود.)
- جوش نامناسب (اتصالات مقاطع فولادی با استفاده از جوش انجام می شود، استفاده از جوش برای اتصالات، به علت موارد مختلفی مانند قدیمی بودن ماشین آلات، عدم تخصص جوشکار، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر و… ممکن است در بسیاری از موارد دارای خطا باشد و به صورت دقیق انجام نشود.)
- تمایل قطعات فشاری به کمانش (با توجه به اینکه تعداد قطعات فلزی زیاد بوده و ابعاد آن‌ها کوچک است، تمایل به کمانش در این قطعات زیاد است.)
اسکلت چوبی
همان‌طور که در بالا اشاره کردیم، نوع دیگری از اسکلت بندی ساختمان، اسکلت چوبی است که با توجه به شرایط آب و هوایی جغرافیایی انجام می‌شود. در بسیاری از کشورها مانند آمریکای شمالی، شمال اروپا و همچنین استرالیا از اسکلت چوبی استفاده می‌شود.
معمولا برای ساخت ساختمان‌های کوچک، از اسکلت چوبی استفاده می‌کنند؛ به این دلیل که ارزان قیمت، سبک و شکل پذیر است. البته باید به این موضوع اشاره کرد که اسکلت چوبی مقاومت پایینی در برابر آتش سوزی و بلایای طبیعی دارد. معمولاً برای ساخت موارد زیر از اسکلت چوبی استفاده می شود:
- ساخت ساختمان های تفریحی
- ساختمان های کشاورزی
- محل نگهداری از قایق ها
- اسطبل ها
- ساختمان های تجاری کم ارتفاع و ساختمان اقتصادی
در این مطلب در مورد اسکلت بندی ساختمان صحبت کردیم. همان طور که اشاره شد، معمولا سه نوع اسکلت بندی برای ساختمان ها در نظر گرفته می شود و معمولا بر اساس مسائل اقتصادی، شرایط آب و هوایی، شرایط اجرا، کیفیت اجرا و درخواست کارفرما تعیین می شود. هر کدام از این اسکلت بندی ها معمولا معایب و مزایای زیادی دارند و در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می گیرند.